Agustí Chico es el director tecnológico de Battech, la unidad conjunta de investigación en baterías eléctricas impulsada por el centro tecnológico Eurecat y por el Instituto de Investigación en Energía de Cataluña (IREC). En esta entrevista muestra los principales objetivos de Battech y cómo pueden las empresas colaborar con esta nueva entidad, la más relevante en I+D en el ámbito de las baterías del sur de Europa.
¿Qué ventajas ofrece para las empresas Battech, la unidad conjunta de investigación en baterías eléctricas impulsada por Eurecat e IREC?
Battech permite dar una respuesta tecnológica global a las necesidades actuales y de futuro de las baterías eléctricas, tanto en dispositivos electrónicos de consim, sistemas autónomos, vehículos eléctricos de todo tipo (patinetes, bicicletas, ciclomotores, automóviles, etc.) como baterías estacionarias de soporte a la red eléctrica. Battech, como unidad de investigación, cubre toda la cadena de valor de las baterías, desde la química de las celdas al reciclaje de las baterías una vez que han llegado a su fin de vida, pasando por el desarrollo, ensayo y validación nuevas baterías o su segundo uso, para contemplar la economía circular de toda nueva batería.
Por ejemplo, se investiga la búsqueda de nuevos materiales alternativos al cobalto, más sostenibles, en químicas para la nueva generación de baterías de ion litio, de litio azufre o de estado sólido con el objetivo de aumentar su densidad energética, las prestaciones, la vida, la seguridad y reducir su coste.
En paralelo, Battech también tiene proyectos de investigación en marcha de baterías de flujo más pensadas para aplicaciones de almacenamiento estacionario. Este tipo de baterías o baterías de segunda vida provenientes de la movilidad eléctrica sirven de apoyo a la red eléctrica para compensar, por ejemplo, aquellos picos de demanda que las energías renovables no puedan cubrir por falta de viento, solo o por un aumento de demanda repentina.
Hay que tener presente que la transición energética y la incorporación masiva de renovables a la red provoca una variabilidad cada vez mayor en la generación y en la demanda, que hace imprescindible disponer de sistemas de almacenamiento de energía eléctrica para poder garantizar la flexibilidad y la firmeza del sistema eléctrico, mediante la regulación de frecuencia, control de tensión, reducción de encajes de consumo y capacidad de recuperación del sistema en caso de paradas o contingencias.
¿Cuál es la propuesta de sostenibilidad de Battech?
Además de esta investigación en materiales, Battech también ofrece la posibilidad de diseñar y validar nuevos desarrollos de cajas de baterías (Battery Packs) con materiales más ligeros y provenientes de reciclaje, considerando un diseño pensado para un segundo uso y un más fácil reciclaje, así como desarrollar sistemas de gestión avanzados (Battery Management Systems) haciendo uso de algoritmos con inteligencia artificial que permiten una mejor predicción del estado de salud, del estado de carga y alargar la vida de las baterías.
En cuanto a la segunda vida de baterías y su reciclaje, éste es un ámbito de investigación y desarrollo muy importante e imprescindible para que las baterías no sean un problema para el medio ambiente. Pero para que esto sea así, el coste económico de los procesos de reutilización y reciclaje deben ser competitivos respecto a una batería nueva. En este sentido, el diseño, la manufactura y montaje de las nuevas baterías en las que participa Battech, facilitan su desmontaje, su reparación, su segundo uso y su reciclaje. Además, se están estudiando todos estos procesos, hasta ahora muy manuales, para automatizarlos y que sean viables hacerlos en Europa y así recuperar los materiales y minerales de origen para poder volver a realizar nuevas baterías .
El objetivo de Battech es abordar todas las etapas de una batería eléctrica desde una perspectiva global y sostenible, situándonos como el centro de referencia de I+D+i de las baterías en el sur de Europa y con voluntad de liderar el Battery Hub de Cataluña, uno de los 27 proyectos estratégicos y emblemáticos del Next Generation Catalonia.
¿Qué tipos de servicios y proyectos de colaboración ofrece Battech a las empresas?
La unidad conjunta ofrece proyectos de investigación colaborativa, servicios de ensayo, consultoría, transferencia de conocimiento y formación, principalmente. A partir de las necesidades de la empresa se plantea un tipo u otro de proyecto o servicio, pueden colaborar desde un proyecto de investigación muy ambicioso de larga duración a un servicio de consultoría o asesoramiento más acotado en el tiempo o a una formación a medida.
En cuanto a los servicios de ensayo de celdas y baterías, se pueden ofrecer ensayos de validación de nuevos desarrollos o realizar ensayos en baterías que el cliente haya comprado para saber si cumple con los requerimientos de la ficha de producto, o bien ensayos de envejecimiento acelerado o ensayos abusivos de la batería en condiciones límite. Todas estas actividades pueden ser proyectos o servicios de colaboración en los que Battech acompaña a las empresas en la transformación de sus productos hacia la electrificación.
¿En qué tecnología puntera y estratégica trabaja Battech?
Estamos trabajando y liderando dos grandes proyectos de investigación europeos muy útiles para adquirir el conocimiento necesario para abordar los retos de baterías sostenibles de nueva generación. Por ejemplo, el proyecto COBRA, que quiere conseguir baterías libres de cobalto, un material crítico que se obtiene principalmente de la República del Congo donde es habitual la explotación laboral e infantil para conseguir este mineral, y el proyecto MARBEL, que plantea un diseño de una batería de altas prestaciones de ion-litio que permite un segundo uso y una reciclabilidad de los materiales mucho más fácil.
Estos dos proyectos nos posicionan y capacitan de forma muy importante en dos ámbitos muy complementarios y muy estratégicos en el mundo de las baterías, uno más enfocado en las celdas del futuro para evitar materiales críticos, y el otro centrado en fabricar baterías más amigables con el medio ambiente, diseñadas en origen pensando en su segundo uso y en su reciclaje al final de su vida útil para que sean totalmente circulares.
¿Cuál es la aportación de Eurecat al proyecto?
Eurecat, que impulsa Battech junto con IREC, participa de la unidad conjunta mediante diferentes unidades de investigación del centro como la de Residuos, Energía e Impacto ambiental, que ofrece experiencia en la modelización y ensayo de celdas y baterías, así como en el análisis de ciclo de vida y en el reciclaje y recuperación de materiales, o la de Desarrollo de producto, que aporta experiencia en eco-diseño y procesos avanzados de manufactura, así como en la simulación mecánica, térmica, química y fluidodinámica de baterías. Eurecat también aporta investigadores y expertos de la unidad de Applied Artificial Intelligence para mejorar los sistemas de gestión y control de las baterías y su integración en dispositivos, vehículos y la red eléctrica.
Sin embargo, la unidad de Materiales Metálicos y Cerámicos y la unidad de Materiales Compósitos aportan experiencia en materiales lightweighting y en los procesos de manufactura correspondientes y la unidad de Robótica aporta conocimiento en la automatización de procesos. Por último, las áreas de Consultoría y Formación de Eurecat también tienen un peso muy relevante en Battech transfiriendo el conocimiento de las unidades Tecnológicas a las empresas mediante consultoría, asesoramiento y formación.
Otro valor fundamental que aporta Eurecat es nuestra cercanía a las empresas y nuestra trayectoria de multitud de proyectos, servicios y acciones formativas que nos avalan.
¿Qué próximos retos tecnológicos se presentan en el sector de las baterías eléctricas?
Existen varios retos relevantes: la sustitución de materiales críticos por materiales abundantes, la búsqueda de nuevas químicas para incrementar la densidad energética, la velocidad de carga, la vida y la seguridad, así como la reducción del coste, del peso y del volumen de las baterías. También de primordial importancia, tener baterías diseñadas y fabricadas aptas para una segunda vida y para su reciclaje, de tal modo que se puedan recuperar todos sus materiales de una manera económicamente viable y así poder fabricar nuevas baterías, cerrando el ciclo con el menor impacto posible.
¿Qué ámbito o sector presenta mejores oportunidades de negocio en el ámbito de la electrificación?
El sector de la movilidad es el que tendrá una demanda más importante y más exponencial en el corto plazo, pero existen otros sectores que también presentan grandes oportunidades como el caso de las baterías de soporte en la red eléctrica. En la electrónica de consumo ya se ha avanzado mucho y es un sector más maduro y saturado pero habrá que seguir incorporando baterías eléctricas con mayor densidad energética a todos aquellos dispositivos electrónicos de nuestra vida diaria (teléfonos, ordenadores, tabletas, juguetes, etc.) y donde se sumarán ninguna vez más dispositivos tipo wearables, IoT, robots domésticos autónomos, etc.
